0102030405
Reverse Osmosis Plant Prosés Equipment Industrial Water Treatment System
Proyék bubuka
Prinsip sistem reverse osmosis
Dina suhu nu tangtu, mémbran semi-permeabel dipaké pikeun misahkeun cai tawar tina saline. Cai tawar ngalir ka saline ngaliwatan mémbran semi-permeabel. Nalika tingkat cairan dina sisi saline tina véntrikel katuhu naék, tekanan anu tangtu dibangkitkeun pikeun nyegah cai tawar tina véntrikel kénca pindah ka sisi saline, sareng tungtungna kasatimbangan ngahontal. Tekanan kasatimbangan dina waktu ieu disebut tekanan osmotik leyuran, sarta fenomena ieu disebut osmosis. Lamun tekanan éksternal ngaleuwihan tekanan osmotic diterapkeun ka sisi saline tina véntrikel katuhu, cai dina leyuran uyah tina véntrikel katuhu bakal mindahkeun kana cai tawar tina véntrikel kénca ngaliwatan mémbran semi-permeabel, jadi nu seger. cai bisa dipisahkeun tina cai asin. Fenomena ieu sabalikna tina fenomena perméabilitas, anu disebut fenomena perméabilitas sabalikna.
Ku kituna, dasar sistem reverse osmosis desalination nyaeta
(1) Perméabilitas selektif mémbran semi-permeabel, nyaéta, sacara selektif ngantepkeun cai tapi henteu ngantepkeun uyah;
(2) Tekanan luar tina chamber saline leuwih gede dibandingkeun tekanan osmotic tina chamber saline jeung chamber cai tawar, nu nyadiakeun gaya nyetir pikeun cai pikeun mindahkeun tina chamber saline ka chamber cai tawar. Tekanan osmotik has pikeun sababaraha solusi dipidangkeun dina tabel di handap ieu.
Mémbran semi-permeabel di luhur dipaké pikeun misahkeun cai tawar tina cai uyah disebut mémbran osmosis sabalikna. Mémbran osmosis sabalikna lolobana dijieun tina bahan polimér. Ayeuna, mémbran osmosis sabalikna dipaké dina pembangkit listrik termal lolobana dijieun tina bahan komposit polyamide aromatik.
RO (Reverse Osmosis) téhnologi reverse osmosis nyaéta separation mémbran jeung téhnologi filtration Powered by bédana tekanan. Ukuran porina sa leutik nanométer (1 nanometer = 10-9 méter). Dina tekenan nu tangtu, molekul H20 bisa ngaliwatan mémbran RO, uyah anorganik, ion logam beurat, zat organik, koloid, baktéri, virus jeung pangotor séjén dina sumber cai teu bisa ngaliwatan mémbran RO, ku kituna cai murni nu bisa ngaliwatan. ngaliwatan jeung cai kentel nu teu bisa ngaliwatan bisa mastikeun dibédakeun.
Dina aplikasi industri, pabrik reverse osmosis ngagunakeun alat husus pikeun ngagampangkeun prosés reverse osmosis. Sistem reverse osmosis industri dirancang pikeun ngubaran volume cai anu ageung sareng dianggo dina sagala rupa industri kalebet tatanén, farmasi, sareng manufaktur. Alat-alat anu dianggo dina sistem ieu dirarancang khusus pikeun mastikeun yén prosés osmosis sabalikna éfisién sareng efektif dina ngahasilkeun cai tawar tina sumber cai uyah.
Prosés reverse osmosis mangrupikeun téknologi penting pikeun desalinasi cai laut, anu tiasa nyayogikeun cai tawar ka daérah dimana cai langka atanapi dimana sumber cai tradisional tercemar. Salaku alat osmosis sabalikna sareng kamajuan téknologi, prosésna tetep janten solusi konci pikeun kakurangan cai sareng masalah kualitas di sakumna dunya.
Ciri utama mémbran reverse osmosis:
Directionality na separation ciri separation mémbran
Mémbran reverse osmosis praktis nyaéta mémbran asimétri, aya lapisan permukaan sareng lapisan pangrojong, éta gaduh arah anu jelas sareng selektif. Nu disebut directivity nyaeta nempatkeun beungeut mémbran dina tekanan tinggi brine pikeun desalting, tekanan ngaronjatkeun perméabilitas cai mémbran, laju desalting ogé naek; Nalika lapisan ngarojong mémbran disimpen dina brine tekanan tinggi, laju desalination ampir 0 jeung ngaronjatna tekanan, tapi perméabilitas cai ieu greatly ngaronjat. Kusabab arah ieu, éta henteu tiasa dianggo sabalikna nalika diterapkeun.
Karakteristik pamisahan osmosis balik pikeun ion sareng zat organik dina cai henteu sami, anu tiasa diringkeskeun kieu.
(1) Bahan organik leuwih gampang dipisahkeun tibatan bahan anorganik
(2) Éléktrolit leuwih gampang dipisahkeun batan non-éléktrolit. Éléktrolit kalayan muatan anu luhur langkung gampang dipisahkeun, sareng tingkat panyabutanana umumna dina urutan ieu. Fe3+> Ca2+> Na+ PO43-> S042-> C | - pikeun éléktrolit, langkung ageung molekulna, langkung gampang dipiceun.
(3) Laju panyabutan ion anorganik aya hubunganana sareng hidrat sareng radius ion terhidrasi dina kaayaan hidrasi ion. Beuki gedé radius ion terhidrasi, beuki gampang dileungitkeun. Urutan laju panyabutan nyaéta kieu:
Mg2+, Ca2+> Li+ > Na+ > K+; F-> C|-> Br-> NO3-
(4) Aturan pamisahan bahan organik polar:
Aldehida > Alkohol > Amina > Asam, amina tersier > Amina sekunder > Amina primer, asam sitrat > Asam tartarat > Asam malat > Asam laktat > Asam asétat
Kamajuan panganyarna dina pengobatan gas runtah ngagambarkeun kamajuan signifikan dina alamat tantangan lingkungan bari ogé nyadiakeun kasempetan pikeun usaha pikeun mekar dina cara sustainable, ramah lingkungan. Solusi inovatif ieu pasti gaduh dampak anu positif dina widang perawatan gas limbah sareng perlindungan lingkungan kalayan janji efisiensi tinggi, biaya operasi rendah sareng polusi sekundér enol.
(5) Isomér pasangan: tert- > Béda (iso-)> Zhong (detik-)> Asli (pri-)
(6) Kinerja separation uyah natrium zat organik alus, sedengkeun organisme baris fénol jeung fénol némbongkeun separation négatip. Lamun solusi cai tina polar atawa non-polar, solutes organik disosiasi atawa non-dissociated dipisahkeun ku mémbran, gaya interaksi antara solute, pangleyur jeung mémbran nangtukeun perméabilitas selektif mémbran. Épék ieu kalebet gaya éléktrostatik, gaya beungkeut beungkeut hidrogén, hidrofobik sareng transfer éléktron.
(7) Sacara umum, solutes boga pangaruh saeutik kana sipat fisik atawa mindahkeun sipat mémbran. Ngan fénol atawa sababaraha sanyawa organik beurat molekul low bakal nyieun selulosa asétat ngalegaan dina leyuran cai. Ayana komponén ieu umumna bakal ngajadikeun fluks cai mémbran nurun, sakapeung loba.
(8) Pangaruh panyabutan nitrat, perchlorate, sianida jeung thiocyanate teu sakumaha alus sakumaha klorida, sarta pangaruh panyabutan uyah amonium teu sakumaha alus sakumaha uyah natrium.
(9) Sabagéan ageung komponén kalayan massa molekul rélatif langkung ageung ti 150, naha éléktrolit atanapi non-éléktrolit, tiasa dileungitkeun saé.
Sajaba ti éta, mémbran osmosis sabalikna pikeun hidrokarbon aromatik, sikloalkana, alkana jeung natrium klorida urutan pamisahan béda.
(2) Pompa Tekanan Tinggi
Dina operasi mémbran osmosis sabalikna, cai perlu dikirim ka tekanan dieusian ku pompa tekanan tinggi pikeun ngalengkepan prosés desalting. Ayeuna, pompa tekanan tinggi anu dianggo dina pembangkit listrik termal gaduh centrifugal, plunger sareng screw sareng bentuk sanésna, diantarana, pompa centrifugal multi-tahap anu paling seueur dianggo. Ieu tiasa ngahontal langkung ti 90% sareng ngahémat konsumsi énergi. jenis ieu pompa dicirikeun ku efisiensi tinggi.
(3) Reverse osmosis ontologi
Awak osmosis sabalikna nyaéta unit perawatan cai gabungan anu ngagabungkeun sareng nyambungkeun komponén mémbran osmosis sabalikna sareng pipa dina susunan anu tangtu. Mémbran reverse osmosis tunggal disebut unsur mémbran. Sajumlah sensing komponén mémbran osmosis sabalikna disambungkeun dina runtuyan nurutkeun sarat teknis nu tangtu sarta dirakit ku cangkang mémbran reverse osmosis tunggal pikeun ngabentuk komponén mémbran.
1. Unsur mémbran
Unsur mémbran reverse osmosis Unit dasar dijieunna tina mémbran reverse osmosis jeung bahan rojongan jeung fungsi pamakéan industri. Ayeuna, elemen mémbran coil utamana dipaké dina pembangkit listrik termal.
Ayeuna, sababaraha pabrik mémbran ngahasilkeun rupa-rupa komponén mémbran pikeun pangguna industri anu béda. elemen mémbran dilarapkeun dina pembangkit listrik termal bisa kasarna dibagi kana: tekanan tinggi seawater desalination elemen mémbran osmosis sabalikna; tekanan lemah sareng tekanan ultra-low cai payau desalting elemen mémbran sabalikna; Unsur mémbran anti fouling.
Sarat dasar pikeun elemen mémbran nyaéta:
A. pilem packing density saluhur mungkin.
B. Teu gampang konsentrasi polarisasi
C. pangabisa anti polusi Strong
D. Éta merenah pikeun ngabersihan jeung ngaganti mémbran
E. hargana murah
2. cangkang mémbran
Bejana tekanan dipaké pikeun ngamuat unsur mémbran osmosis sabalikna dina alat awak osmosis sabalikna disebut cangkang mémbran, ogé katelah "bejana tekenan" Unit manufaktur nyaéta énergi Haide, unggal wadah tekanan panjangna ngeunaan 7 méter.
Cangkang tina cangkang pilem umumna dijieunna tina epoxy serat kaca bertulang lawon palastik, sarta sikat luar téh cet epoxy. Aya ogé sababaraha pabrik produk pikeun cangkang pilem stainless steel. Kusabab résistansi korosi anu kuat tina FRP, kalolobaan pembangkit listrik termal milih cangkang pilem FRP. Bahan tina wadah tekanan nyaéta FRP.
Faktor anu mangaruhan kinerja sistem perlakuan cai reverse osmosis:
Pikeun kaayaan sistem anu khusus, fluks cai sareng laju desalting mangrupikeun ciri mémbran osmosis sabalikna, sareng aya seueur faktor anu mangaruhan fluks cai sareng laju desalting awak osmosis sabalikna, utamina kalebet tekanan, suhu, laju pamulihan, salinitas influen sareng nilai pH.
(1) Pangaruh tekanan
Tekanan inlet mémbran osmosis sabalikna langsung mangaruhan fluks mémbran jeung laju desalting mémbran osmosis sabalikna. Kanaékan fluks mémbran boga hubungan linier jeung tekanan inlet of reverse osmosis. Laju desalinasi boga hubungan linier jeung tekanan influen, tapi lamun tekanan ngahontal nilai nu tangtu, kurva robah laju desalinasi condong datar sarta laju desalinasi euweuh naek.
(2) Pangaruh suhu
Laju desalting turun kalayan ningkatna suhu asupan osmosis sabalikna. Sanajan kitu, fluks ngahasilkeun cai naek ampir linier. Alesan utama nyaéta nalika suhu naék, viskositas molekul cai turun sareng kamampuan difusi kuat, sahingga fluks cai naék. Ku kanaékan suhu, laju uyah ngaliwatan mémbran osmosis sabalikna bakal gancangan, jadi laju desalination bakal ngurangan. Suhu cai atah mangrupa indéks rujukan penting pikeun desain sistem reverse osmosis. Salaku conto, nalika pembangkit listrik ngalaman transformasi téknis rékayasa osmosis sabalikna, suhu cai cai atah dina desain diitung dumasar kana 25 ℃, sareng tekanan inlet anu diitung nyaéta 1.6MPa. Tapi, suhu cai dina operasi sabenerna sistem ngan 8 ℃, sarta tekanan inlet kudu ngaronjat nepi ka 2.0MPa pikeun mastikeun aliran desain cai tawar. Hasilna, konsumsi énérgi tina operasi sistem naek, umur cingcin segel internal komponén mémbran tina alat osmosis sabalikna disingget, sarta jumlah pangropéa parabot ngaronjat.
(3) Pangaruh eusi uyah
Konsentrasi uyah dina cai mangrupikeun indéks penting anu mangaruhan tekanan osmotik mémbran, sareng tekanan osmotik mémbran naék kalayan ningkatna eusi uyah. Dina kaayaan tekanan inlet of reverse osmosis tetep unchanged, eusi uyah tina cai inlet naek. Kusabab paningkatan tekanan osmotik ngimbangan bagian tina gaya asup, fluks turun sareng laju desalinasi ogé turun.
(4) Pangaruh laju pamulihan
Kanaékan laju recovery sistem reverse osmosis bakal ngakibatkeun eusi uyah luhur cai inlet unsur mémbran sapanjang arah aliran, hasilna kanaékan tekanan osmotic. Ieu bakal ngimbangan pangaruh nyetir tekanan cai inlet osmosis sabalikna, sahingga ngirangan fluks ngahasilkeun cai. Kanaékan eusi uyah dina cai asupan unsur mémbran ngabalukarkeun kanaékan eusi uyah dina cai tawar, sahingga ngurangan laju desalinasi. Dina rarancang sistem, laju recovery maksimum sistem reverse osmosis henteu gumantung kana watesan tekanan osmotic, tapi mindeng gumantung kana komposisi jeung eusi uyah dina cai atah, sabab jeung perbaikan laju recovery, uyah mikro-leyur. kayaning kalsium karbonat, kalsium sulfat jeung silikon bakal skala dina prosés konsentrasi.
(5) Pangaruh nilai pH
Kisaran pH nu lumaku pikeun tipena béda elemen mémbran béda greatly. Salaku conto, fluks cai sareng laju desalinasi mémbran asétat condong stabil dina kisaran nilai pH 4-8, sareng kapangaruhan pisan dina kisaran nilai pH sahandapeun 4 atanapi langkung luhur tibatan 8. Ayeuna, sabagéan ageung bahan mémbran dipaké dina pengobatan cai industri mangrupakeun bahan komposit, nu adaptasi jeung rentang nilai pH lega (nilai pH bisa dikawasa dina rentang 3 ~ 10 dina operasi kontinyu, sarta fluks mémbran jeung laju desalination dina rentang ieu rélatif stabil. .
Métode pra-perlakuan mémbran reverse osmosis:
Reverse osmosis mémbran filtration béda ti filter ranjang filter filtration, ranjang filter téh filtration pinuh, nyaeta, cai atah kabeh ngaliwatan lapisan filter. Reverse osmosis mémbran filtration mangrupakeun metoda cross-aliran filtration, nyaeta, bagian tina cai dina cai atah ngaliwatan mémbran dina arah nangtung kalawan mémbran. Dina waktos ieu, uyah sareng sagala rupa polutan dicegat ku mémbran, sareng dilaksanakeun ku sésa-sésa cai atah anu ngalir sajajar sareng permukaan mémbran, tapi polutan henteu tiasa dileungitkeun sacara lengkep. Sapanjang waktos, polutan sésa-sésa bakal ngajantenkeun polusi unsur mémbran langkung parah. Sareng langkung luhur polutan cai atah sareng tingkat pamulihan, langkung gancang polusi mémbran.
1. Skala kontrol
Nalika uyah teu leyur dina cai atah anu terus ngumpul dina unsur mémbran jeung ngaleuwihan wates kaleyuran maranéhanana, maranéhna bakal endapanana dina beungeut mémbran osmosis sabalikna, nu disebut "scaling". Nalika sumber cai ditetepkeun, nalika laju pamulihan sistem osmosis sabalikna ningkat, résiko ningkatna skala. Ayeuna, adat pikeun ningkatkeun tingkat daur ulang kusabab kakurangan cai atanapi dampak lingkungan tina pembuangan cai limbah. Dina hal ieu, ukuran kontrol skala wijaksana hususna penting. Dina sistem reverse osmosis, uyah refractory umum nyaéta CaCO3, CaSO4 jeung Si02, sarta sanyawa séjén nu bisa ngahasilkeun skala nyaeta CaF2, BaS04, SrS04 jeung Ca3(PO4)2. Métode umum tina inhibisi skala nyaéta nambahkeun inhibitor skala. Inhibitor skala anu dianggo dina bengkel kuring nyaéta Nalco PC191 sareng Éropa sareng Amérika NP200.
2.Control OF kontaminasi partikel koloid jeung padet
Koloid sareng partikel fouling tiasa sacara serius mangaruhan kinerja elemen mémbran osmosis sabalikna, sapertos réduksi anu signifikan dina kaluaran cai tawar, sakapeung ogé ngirangan laju desalinasi, gejala awal koloid sareng partikel fouling nyaéta kanaékan bédana tekanan antara inlet sareng outlet komponén mémbran reverse osmosis.
Cara anu paling umum pikeun nangtoskeun koloid cai sareng partikel dina elemen mémbran reverse osmosis nyaéta ngukur nilai SDI cai, sok disebut nilai F (indéks polusi), anu mangrupikeun salah sahiji indikator penting pikeun ngawas operasi sistem reverse osmosis pretreatment. .
SDI (indéks kapadetan leutak) nyaéta parobahan laju filtrasi cai per unit waktu pikeun nunjukkeun polusi kualitas cai. Jumlah koloid sareng partikel dina cai bakal mangaruhan ukuran SDI. Nilai SDI tiasa ditangtukeun ku alat SDI.
3. Kontrol kontaminasi mikroba mémbran
Mikroorganisme dina cai atah utamana ngawengku baktéri, ganggang, fungi, virus jeung organisme luhur lianna. Dina prosés reverse osmosis, mikroorganisme jeung zat gizi leyur dina cai bakal terus kentel sarta enriched dina unsur mémbran, nu jadi lingkungan idéal tur prosés pikeun formasi biofilm. Kontaminasi biologis komponén mémbran reverse osmosis bakal serius mangaruhan kinerja sistem reverse osmosis. Beda tekanan antara inlet jeung outlet komponén reverse osmosis naek gancang, hasilna panurunan dina ngahasilkeun cai komponén mémbran. Kadang-kadang, kontaminasi biologis bakal lumangsung dina sisi produksi cai, hasilna kontaminasi cai produk. Contona, dina pangropéa alat reverse osmosis di sababaraha pembangkit listrik termal, lukut héjo kapanggih dina elemen mémbran jeung pipa cai tawar, nu mangrupakeun polusi mikroba has.
Sakali unsur mémbran kacemar ku mikroorganisme sarta ngahasilkeun biofilm, beberesih unsur mémbran hésé pisan. Sajaba ti éta, biofilm nu teu sagemblengna dipiceun bakal ngabalukarkeun tumuwuhna gancang mikroorganisme deui. Ku alatan éta, kontrol mikroorganisme oge salah sahiji tugas pangpentingna pretreatment, utamana pikeun sistem reverse osmosis pretreatment ngagunakeun cai laut, cai permukaan jeung cai limbah salaku sumber cai.
Métode utama pikeun nyegah mikroorganisme mémbran nyaéta: klorin, microfiltration atanapi ultrafiltration treatment, oksidasi ozon, sterilization ultraviolet, nambahkeun natrium bisulfit. Metodeu anu biasa dianggo dina sistem perawatan cai pembangkit listrik termal nyaéta sterilisasi klorinasi sareng téknologi perawatan cai ultrafiltrasi sateuacan osmosis sabalikna.
Salaku agén sterilisasi, klorin tiasa gancang nganonaktipkeun seueur mikroorganisme patogén. Efisiensi klorin gumantung kana konsentrasi klorin, pH cai, sareng waktos kontak. Dina aplikasi rékayasa, klorin residual dina cai umumna dikawasa dina leuwih ti 0.5 ~ 1.0mg, sarta waktu réaksi ieu dikawasa dina 20 ~ 30min. Dosis klorin kedah ditangtukeun ku debugging, sabab bahan organik dina cai ogé bakal meakeun klorin. Klorin dianggo pikeun sterilisasi, sareng nilai pH praktis pangsaéna nyaéta 4 ~ 6.
Pamakéan klorinasi dina sistem cai laut béda ti dina cai payau. Biasana aya kira-kira 65mg bromin dina cai laut. Lamun cai laut diolah sacara kimiawi jeung hidrogén, éta mimitina bakal meta jeung asam hypochlorous pikeun ngabentuk asam hypobromous, ku kituna pangaruh baktéri nya asam hypowet tinimbang asam hypochlorous, sarta asam hypobromous moal decomposed dina nilai pH luhur. Ku alatan éta, pangaruh klorinasi leuwih hade tinimbang dina cai payau.
Kusabab unsur mémbran tina bahan komposit boga sarat nu tangtu dina klorin residual dina cai, perlu pikeun ngalakonan perlakuan réduksi dechlorination sanggeus sterilization klorin.
4. Kontrol polusi organik
Adsorpsi zat organik dina permukaan mémbran bakal nyababkeun panurunan fluks mémbran, sareng dina kasus parna, éta bakal nyababkeun leungitna fluks mémbran anu teu tiasa dibalikkeun sareng mangaruhan kahirupan praktis mémbran.
Pikeun cai permukaan, lolobana cai téh produk alam, ngaliwatan klarifikasi koagulasi, filtration koagulasi DC jeung filtration karbon diaktipkeun prosés perlakuan digabungkeun, bisa greatly ngurangan zat organik dina caina, pikeun minuhan sarat cai reverse osmosis.
5. Kontrol polarisasi konsentrasi
Dina prosés reverse osmosis, kadang aya gradién konsentrasi luhur antara cai kentel dina beungeut mémbran jeung cai influen, nu disebut polarisasi konsentrasi. Nalika fenomena ieu lumangsung, hiji lapisan konsentrasi rélatif luhur sarta rélatif stabil disebut "lapisan kritis" bakal kabentuk dina beungeut mémbran, nu hinders palaksanaan éféktif prosés reverse osmosis. Ieu kusabab polarisasi konsentrasi bakal ningkatkeun tekanan permeabel solusi dina beungeut mémbran, sarta gaya nyetir prosés osmosis sabalikna bakal ngurangan, hasilna ngurangan ngahasilkeun cai sarta laju desalination. Nalika polarisasi konsentrasi serius, sababaraha uyah rada leyur bakal endapanana sarta skala dina beungeut mémbran. Pikeun ngahindarkeun polarisasi konsentrasi, metodeu anu épéktip nyaéta ngajantenkeun aliran cai kentel salawasna ngajaga kaayaan ngagalura, nyaéta, ku cara ningkatkeun laju aliran inlet pikeun ningkatkeun laju aliran cai kentel, supados konsentrasi mikro-leyur. uyah dina beungeut mémbran diréduksi jadi nilai panghandapna; Sajaba ti éta, sanggeus alat perlakuan cai osmosis sabalikna dipareuman, cai kentel di sisi cai kentel diganti kudu dikumbah dina waktu.
pedaran2